本实用新型涉及潜水器领域，特别涉及一种采用光学通信的潜水器及其控制方法。
背景技术：
潜水人员或游泳爱好者在水中发现美丽绚烂的景色或有纪念意义的事情后一般会想到去拍照留念，一般来讲他们都会随身携带水下摄像机进行记录。但这种拍摄方式无法将自己与背景完全融合到一起，不能让自己切身融入到美好的景色中去。因此，只能够依靠同伴为自己拍摄或者依靠水下缆控机器人拍摄。
目前，常见的无人遥控潜水器(ROV，Remotely operated underwater vehicle)采用缆线连接ROV本体，用终端控制器控制ROV运动。该方式需要使用者通过缆线对ROV进行控制，缆线容易产生缠绕、打结，且携带不便。
技术实现要素：
鉴于现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种无人遥控潜水器，包括：
具有摄像单元和控制单元的本体；
设置于本体上的动力单元；
用于佩戴在使用者身体某一部位上的信标单元，所述信标单元能够发射不同明暗亮度的多个光学控制信号；
所述控制单元能够根据所述摄像单元采集到的所述光学控制信号控制所述动力单元作出相应的响应，以调整所述本体的动作姿态。
在本实用新型的一些实施方式中，所述信标单元能够以不同频率的闪烁的方式发送多个所述光学控制信号。
在本实用新型的一些实施方式中，所述控制单元中预设有多个所述信标单元的特定运动轨迹构成的形状，并且将所述形状与所述本体的相应的运动建立对应关系；当所述摄像单元采集到所述信标单元的运动轨迹符合预设的形状时，所述控制单元控制所述本体完成相应的运动。
在本实施方式中，利用发光的灯带作为信标单元，通过灯带的不同明暗亮度变换作为切换不同的光学控制信号，或者通过灯带的不同的运动轨迹的识别来作为切换指令，例如灯带闪烁的快作为自动跟踪的指令、闪烁的慢作为定点悬停的指令。这种方法能够明显的将目标物与背景物进行区分，排除环境对于光学控制信号的干扰。
在本实用新型的一些实施方式中，所述动力单元具有多个，且设置于所述本体上的不同位置；所述控制单元能够根据所述摄像单元采集到的所述光学控制信号，控制相应的动力单元作出响应，以调整所述本体的动作姿态。
在本实用新型的一些实施方式中，所述的无人遥控潜水器包括设置于所述本体上的用于感知下潜深度和所述本体的悬停姿态的传感器单元。
此外，本实用新型还提供了一种无人遥控潜水器的控制方法，包括：
佩戴在使用者身体某一部位上的信标单元以不同明暗亮度发射多个光学控制信号；
设置于无人遥控潜水器本体上的控制单元根据摄像单元采集到的所述光学控制信号控制所述动力单元作出相应的响应，以调整所述本体的动作姿态。
在本实用新型的一些实施方式中，所述信标单元能够以不同频率的闪烁的方式发送多个光学控制信号。
在本实用新型的一些实施方式中，所述控制单元中预设有多个所述信标单元的特定运动轨迹构成的形状，并且将所述形状与所述本体的相应的运动建立对应关系；当所述摄像单元采集到所述信标单元的运动轨迹符合预设的形状时，所述控制单元控制所述本体完成相应的运动。
在本实用新型的一些实施方式中，当所述信标单元发射跟踪指令的光学控制信号，且所述信标单元处于所述摄像单元的焦点位置时，所述控制单元控制所述动力单元作出相应的响应，以使得所述本体跟踪所述信标单元运动；
当所述信标单元发射跟踪指令的光学控制信号，且所述信标单元未处于所述摄像单元的焦点位置时，所述控制单元先控制所述动力单元作出相应的响应，以使得所述信标单元位于所述摄像单元的焦点位置，然后控制所述动力单元作出相应的响应，以使得所述本体跟踪所述信标单元运动。
在本实用新型的一些实施方式中，当所述信标单元发射定点悬停的光学控制信号，所述控制单元能够根据所述摄像单元采集到的所述光学控制信号控制所述动力单元作出相应的响应，以使得所述本体定点悬停至相应位置；若传感器单元感知获得的下潜深度和所述本体的悬停姿态和所述定点悬停的光学控制信号存在误差，则所述控制单元控制所述动力单元作出相应的补偿运动。
本实用新型提供的无人遥控潜水器及其控制方法通过接收外部传输的光学控制信号可进行相应的动作，实现定点悬停、自动跟踪、上浮、下潜、俯视、仰视、左转、右转、前进、后退等功能，避免了采用缆线控制时发生缠绕的现象。同时，本无人遥控潜水器具有多个可扩展接口，可实现对水下摄像机、水下照明灯、激光、红外、声学设备的搭载。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式的无人遥控潜水器的通信示意图；
图2为本实用新型一实施方式的无人遥控潜水器根据自动跟踪控制信号的工作流程图；
图3为本实用新型一实施方式的无人遥控潜水器根据定点悬浮控制信号的工作流程图；
图4为本实用新型一实施方式的无人遥控潜水器根据前进、后退控制信号的工作流程图。
具体实施方式
为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对实用新型作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻的理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本实用新型实施方式提供了一种无人遥控潜水器，其包括具有摄像单元11和控制单元的本体1、设置于本体上的动力单元12、用于佩戴在使用者身体某一部位(例如手腕)上的信标单元2。
信标单元2能够发射不同明暗亮度的多个光学控制信号,摄像单元11采集到该光学控制信号并将其传送至控制单元，控制单元根据该光学控制信号控制动力单元12作出相应的响应，以调整本体1的动作姿态。
信标单元2还能够以不同频率的闪烁的方式发送多个光学控制信号。
进一步地，控制单元中预设有多个信标单元的特定运动轨迹构成的形状(例如三角形轨迹、圆形轨迹、正方形轨迹等)，并且将上述形状与本体1的相应的运动建立对应关系。当摄像单元11采集到信标单元2的运动轨迹符合预设的形状时，控制单元控制动力单元12以使得本体1完成相应的运动。
上述动力单元12具有多个，且设置于本体1上的不同位置，本实施方式中动力单元12有四个，它们分别为设置于本体1首端和尾端的垂直方向推进器，以及设置于本体1左右两侧机翼上的水平方向推进器。控制单元能够根据摄像单元11采集到的光学控制信号，控制相应的动力单元12作出响应(例如左侧水平方向推进器启动，则本体向右侧旋转；前端垂直方向推进器启动，则本体上仰)，以调整本体1的动作姿态。
进一步地，本体1上还可以安装用于感知下潜深度和本体的悬停姿态的传感器单元。
如图2-4所示，本实用新型还提供了一种无人遥控潜水器的控制方法，包括：
佩戴在使用者身体某一部位上的信标单元2以不同明暗亮度发射多个光学控制信号；
设置于无人遥控潜水器本体1上的控制单元根据摄像单元11采集到的光学控制信号控制动力单元12作出相应的响应，以调整本体的动作姿态。
信标单元2能够以不同频率的闪烁的方式发送多个光学控制信号。
进一步地，控制单元中预设有多个信标单元2的特定运动轨迹构成的形状，并且将形状与本体的相应的运动建立对应关系。当摄像单元11采集到信标单元2的运动轨迹符合预设的形状时，控制单元控制本体1完成相应的运动。
当信标单元2发射跟踪指令的光学控制信号，且信标单元2处于摄像单元11的焦点位置时，控制单元控制动力单元12作出相应的响应，以使得本体1跟踪信标单元2运动。当信标单元2发射跟踪指令的光学控制信号，且信标单元2未处于摄像单元11的焦点位置时，控制单元先控制动力单元12作出相应的响应，以使得信标单元2位于摄像单元11的焦点位置，然后控制动力单元12作出相应的响应，以使得本体1跟踪所述信标单元运动。
参照图2，具体地，控制单元接收到光学控制信号开始执行跟踪程序，首先判断信标单元2是否处于摄像单元11的中心位置，若其在中心位置的左侧，则右侧的推进器向后推水、左侧推进器向前推水，实现快速的左转，使信标单元2位于摄像单元11的中心位置。若其在中心位置的右侧，则左侧的推进器向后推水、右侧推进器向前推水，实现快速的右转，使信标单元2位于摄像单元11的中心位置。若其在中心位置的上方，则前后两个推进器向下推水，实现快速的上浮，使信标单元2位于摄像单元11的中心位置。若其在中心位置的下方，则前后两个推进器向上推水，实现快速的下潜，使信标单元2位于摄像单元11的中心位置。
参照图3，进一步地，当信标单元2发射定点悬停的光学控制信号，控制单元12能够根据所摄像单元11采集到的光学控制信号控制动力单元12作出相应的响应，以使得本体1定点悬停至相应位置。此时，若传感器单元感知获得的下潜深度和本体的悬停姿态与定点悬停的光学控制信号存在误差，则控制单元控制动力单元12作出相应的补偿运动。
参照图4，当信标单元2发射定前进或后退的光学控制信号，控制单元控制动力单元12推动本体1前进或后退相应的距离或者时间。若其前进或后退的距离或者时间存在误差，则控制单元控制动力单元12作出相应的补偿运动。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制性的。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。